Предмет органической химии. Теория химического строения органических веществ А.М.Бутлерова
Предметом органической химии
являются органические вещества, их строение и свойства, химические реакции, методы изучения и получения, а также возможные области практического применения этих веществ
Органическая химия
Раздел химической науки, изучающий соединения углерода(С) и их превращений, за исключением простых соединений этого элемента (оксидов углерода, угольной и других кислот и их солей)
Состав органических соединений, помимо углерода, включает органогены (С, H, N, O, P, S) - это химические элементы, которые составляют основу жизни: белков, жиров, углеводов, витаминов, нуклеиновых кислот и др.
Органогены имеют свои особенности и функции в организме.
Сравнение неорганических и органических веществ
Признак
Неорганические вещества
Состав веществ
Органические вещества
Нет ни одного элемента который бы входил в состав всех неорганических веществ
Образование молекул
Участвуют практически все элементы Периодической системы
Углерод
Количество веществ
С , Н , O, N, S, P, галогены
Около 500 тыс .
Более 27 млн .
Сравнение неорганических и органических веществ
Признак
Неорганические вещества
Строение молекул
Органические вещества
Небольшое число неорганических веществ, молекулы которых образованы недлинными (2-8 атомов) цепями
Химическая связь
Большинство веществ – ионная, ковалентная полярная связь
Атомы углерода образуют цепи практически неограниченной длины
Ковалентная слабополярная и неполярная связь ; молекулярное строение
Сравнение неорганических и органических веществ
Признак
Неорганические вещества
Строение вещества, свойства
Органические вещества
немолекулярное строение; твердые, тугоплавкие, электролиты
Горючесть
негорючие
молекулярное строение; газы, жидкости, твердые вещества, легкоплавкие, неэлектролиты
горючие
Термин «органическая химия» впервые ввел в науку Й.Берцелиус в 1808г.,понимая под ее предметом химию соединения углерода.
В 1889г К.Шорлеммер определил органическую химию как химию углерода и их производных
Органическая химия как наука зародилась к началу XIX века , когда были синтезированы первые органические вещества:
- 1824 г. – Вёлер синтезирует щавелевую кислоту,
- 1854 г. – Бертло синтезирует жиры,
- 1861г. – Бутлеров синтезирует один из углеводов.
1861 год А. М. Бутлеров – теория химического строения органических соединений
Основные положения теории строения химических соединений
- Атомы в молекулах соединяются в определенном порядке в соответствии с их валентностью.( Углерод четырехвалентен).
Порядок связи атомов называется химическим строением. Изменение этой последовательности приводит к образованию нового вещества с новыми свойствами.
а) атомы четырехвалентного углерода могут соединяться друг с другом, образуя различные цепи:
открытые неразветвленные
открытые разветвленные
замкнутые
б) порядок соединения атомов углерода в молекулах может быть различным и зависит от вида ковалентной химической связи между атомами углерода — одинарной или кратной (двойной и тройной):
2 . Свойства веществ зависят не только от их качественного и количественного состава, но и от строения их молекул.
Это положение объясняет явление изомерии.
Вещества, имеющие одинаковый состав, но различное строение, а следовательно, и разные свойства, называют изомерами .
3. Атомы и группы атомов в молекуле взаимно влияют друг на друга, что сказывается на реакционной способности молекулы
4. По строению вещества можно предположить его свойства, а по свойствам – строение.
Значение теории – предсказание свойств по строению, возможность систематизации соединений, предсказание и синтез новых соединений.
Многообразие органических соединений объясняется:
- Углеродные атомы соединяются друг с другом одинарными и кратными связями, образуя прямые, разветвлённые, замкнутые цепи.
- Гомология.
- Существование явления изомерии.